Ejercicio Ácido Base 23: pH resultante de una neutralización no estequiométrica

Calcularemos el pH de la disolución resultante de mezclar una disolución de un ácido fuerte y una disolución de base fuerte, aunque en cantidades no estequiométricas o equivalentes. Se producirá neutralización pero no completa, por lo que el pH final dependerá de cuál de los dos esté en exceso y cuál actúe como reactivo limitante. Mira la teoría 9: Reacciones de neutralización.

El enunciado completo del ejercicio es:

Se mezclan 0,5 litros de una solución 0,05M de HCl con 0,5 litros de una solución 0,01M de NaOH. Calcula el pH de la disolución resultante suponiendo volúmenes aditivos.

Category: Ejercicios resueltos ácido basey Vídeos Ácido base.

Etiquetas: Valoraciones ácido base - Neutralización.

20 Comentarios

  1. Hola!!!
    Una duda:
    ¿Qué pasa si resulta que las cantidades de H3O+ y las de OH- son exactamente las mismas? Ninguno de los dos estaría en exceso..entonces, qué se hace?

    GRACIAS!!

    Sara, 1 Año Antes Responder

  2. ¡Hola! Si las cantidades adicionadas son exactamente las mismas y no hay ninguno en exceso sería como en el caso del ejercicio 22 (http://www.quimitube.com/videos/ejercicio-22-calculo-del-volumen-de-acido-necesario-para-neutralizar-una-base/), se neutralizan totalmente ambas especies. Si además estás neutralizando un ácido fuerte con una base fuerte, al adicionar exactamente las mismas cantidades de ambos, el pH final a 25ºC será 7 (como en el caso de teoría 10.1, sobre valoración de un ácido fuerte con una base débil). Si, por el contrario, alguna de las especies es débil, aunque neutralices totalmente el pH final no será 7 porque se producirá hidrólisis (como en el caso de la teoría 10.2).

    Quimitube, 1 Año Antes Responder

  3. He visto el vídeo de la teoría 10.2!
    La duda me venía a partir de un ejercicioque dice: indica razonadamente si 50ml de ácido acético 0.01M i 50ml de NaOH 0.01M es una disolución ácida, básica o neutra.
    En este caso se explica teóricamente, sin hacer cálculos?
    Yo he hecho:
    CH3-COOH + NaOH —-> CH3-COONa + H2O

    CH3-COONa —-> CH3-COO(-) + Na(+)

    CH3-COO(-) + H2O ——> CH3-COOH + OH-

    Como al final tengo OH-, la disolución es básica? No lo entiendo muy bien, así que creo que me lo estoy inventando todo…

    Luego me piden los mismo con 50ml de nitrato sódico 0.01M…
    En teoría es neutra, pero no entiendo por qué. ¿Me lo podrías explicar?

    Y otras duda que tengo de todo el tema es la siguiente: Para hacer todos los ejercicios de calcular el pH, neutralizaciones, etc. los cálculos se hacen con las cantidades que nos dan? Es decir, si me dicen que tengo 25ml de una disolución 0.1M i 30ml de otra disolución 0.2M, y dicen que coges 10ml de cada una para hacer una neutralización, ¿qué datos cojo para hacer todo el ejercicio? Lo hago todo con con los moles que hay en los 25 ml y luego divido entre el volumen que tengo realmente (10ml de una + 10ml de la otra), o directamente hago los cálculos con los moles que tengo en los 10 ml de cada una??
    No sé si entiendes cual es mi duda…

    Muchas gracias por dedicar parte de tu tiempo a explicarnos todos estos ejercicios… Me estás ayudando muchísimo!

    Sara, 1 Año Antes Responder

  4. No, no te lo estás inventando, está muy bien :-) Lo explicas así, de forma teórica, sin hacer cálculos. Dado que tienes los mismos moles de NaOH que de CH3COOH (mismos volúmenes y mismas concentraciones de ambas disoluciones), la neutralización es completa, pero después el anión acetato, CH3COO-, produce hidrólisis, tal y como tú has escrito en la tercera reacción. Esa hidrólisis da OH- y, por tanto, la disolución resultante es básica a pesar de que la neutralización ha sido completa.

    En cuanto a lo del nitrato sódico, has de mirar los vídeos de hidrólisis (son los de teoría 6 de ácido base, hay 5, si no voy mal ahora mismo). El nitrato sódico es una sal que procede, podemos decir, de ácido nítrico, HNO3, y de hidróxido sódico, NaOH. Como tanto el ácido nítrico como el hidróxido sódico son un ácido y una base fuertes respectivamente, son incapaces de producir hidrólisis, es decir, incapaces de modificar el pH de la disolución. Por este motivo, cuando disuelves esta sal en agua el pH final es neutro, igual que si disuelves cloruro sódico, NaCl, nitrato potásico, KNO3, etc. Pasará esto con cualquier sal que provenga de ácido fuerte y base fuerte.

    En cuanto a tu última pregunta, has de hacer los cálculos con los moles que tienes de 10 mililitros, no con el total. Piensa que si en 25 ml hay, pongamos por caso, 3 moles, cuando tú tomes 10 mililitros ya no tendrás 3 moles sino 0,75 moles. Los otros 2,25 moles se quedarán en el recipiente inicial, no reaccionarán, y por tanto no nos interesan… Es decir:
    1) calculas los moles que hay en los 10 ml de cada una de ellas.
    2) determinas cuál de las dos cantidades es mayor. Por ejemplo, si te salen 0,1 moles de OH- y 0,15 moles de H3O+, la disolución será ácida porque sobran 0,05 moles de H3O+.
    3) considerando que sobran 0,05 moles de H3O+, y que estos moles se hallan en 20 ml (has mezclado 10 ml de cada una), calculas la concentración de H3O+, que será (0,05/20 ml)*1000.
    4) ahora que tienes la concentración en forma molar, moles/litro, aplicas logaritmo negativo para tener el pH.

    Espero que se haya entendido…

    Y me alegro mucho de que te estén ayudando los vídeos y mis respuestas :)

    Quimitube, 1 Año Antes Responder

    • POR FIN me queda claro!!!!!
      O sea, que hay que hacer los cálculos con las cantidades que estoy utilizando, luego miro si tengo más OH o H30, i a partir de lo que me sobre y dividiéndolo entre el volumen total, aplico el -log
      Eso es en neutralizaciones ácido débil / base fuerte o al revés, ¿no?

      Sara, 1 Año Antes Responder

    • hola respecto a esto tengo una duda , si tengo que mi concentracion de base es mas grande que la concentracion de acido , y teniendo en cuenta que tengo un acido fuerte y una base debil al final que tengo una disolucion basica??? . Bueno esa es mi duda espero pueda aclararmela . porfavor.

      gerardo, 1 Mes Antes Responder

  5. Esencialmentr será en neutralizaciones de ácido fuerte y base fuerte o al revés que es lo que entra cuantitativamente en Selectividad. Si no voy equivocada, cuando hay un ácido o una base débil no te pedirán cálculos, solo respuestas teóricas como del ejemplo que has puesto antes. Por lo demás los cálculos se hacen tal y como has dicho, solo una pequeña puntualización: si es la base la que está en exceso calcularás el pOH y después sabiendo éste ya podrás despejar el pH.

    Quimitube, 1 Año Antes Responder

  6. Hola, a mi me piden hacer todo esto pero usando balance de carga y balance de masa.. será que lo podrías hacer ?

    Ximena, 11 Mess Antes Responder

    • ¡Hola Ximena! Bienvenida.

      No entiendo muy bien a qué te refieres con balance de carga y de masa, ¿me podrías poner un ejemplo? ¿Es más sencillo que comparar el número de moles como lo hacemos nosotros?

      Un saludo,

      Carmen

      Quimitube, 11 Mess Antes Responder

  7. Si en vez de ácido y base, tengo base y base (fuertes) distintas cómo calculo la concentración de OH – ???
    Por ejemplo:
    A mi me pidieron calcular el pH de 300cm3 de Ca(OH)2 0,1N(normal) con 100cm3 de NaOH 0,2 M.

    Hice las cuentas y me quedaban:
    moles de OH- para Ca(OH)2 = 2* 1,5×10^-2 = 0,03 moles
    moles de OH- para NaOH = 0,02 moles

    Luego que hago.. lo sumo ??? o lo resto?? .. Está bien cómo halle los moles ?? .. Porque pasé normalidad a molaridad dividiendolo por 2 ya que Ca(OH)2 tiene 2 OH .

    Gracias.

    Valentina, 11 Mess Antes Responder

    • ¡Hola!

      Tus cálculos son correctos, tendrás 0,03 moles procedentes del hidróxido de calcio y 0,02 moles procedentes del hidróxido sódico. Luego se suman, porque todo son iones OH-, sus efectos serán aditivos y no puede haber ningún tipo de neutralización entre ellos; si lo restas, estaría mal. Una vez que tienes el número de moles totales, 0,05, sabes que estos moles estarán en un volumen total de 400 ml, y de ahí sacas una molaridad total de OH- con la que determinas el pOH y, posteriormente, el pH. Es igual que el ejercicio http://www.quimitube.com/videos/ejercicio-6-calculo-del-ph-de-una-mezcla-de-bases-fuertes/

      Ya me contarás qué tal se te digo el examen cuando tengas los resultados :)

      Un saludo,

      Carmen

      Quimitube, 11 Mess Antes Responder

  8. PORFAVOR SI puede contesteme antes de dia 19. Es un problema de 2 batx. Y no lo se hacer.
    10 ml de naoh se juntan con 20 ml de una disolucion de hcl 1 m. La mexcla es acida i se necesitan 15 ml de naoh para su neutralizacion.
    A) concentracion de la diss inicial de naoh en g/l
    B) ph de la disolucion. (lo tengo todo menos la parte de naoh porque no se su molaridad ni nada)

    MUCHAS GRACIAS

    gafelgafel, 8 Mess Antes Responder

  9. hola.. quisiera saber si podes decir como planteo las reacciones de titulación? por que no se plantean siempre igual si no q va a depender de si tengo un acido debil con uno fuerte, un buffer, etc.. Gracias!!

    Yamila, 3 Mess Antes Responder

  10. PORQUE UTILIZAS LAS 0,02 MOLES DE H3O…..PARA CALCULAR EL Ph….si no reaccionaron ?¿?…agradeceria tu respuesta

    KENNY, 1 Mes Antes Responder

    • ¡Hola! Precisamente por eso, porque como no han reaccionado permanecen en la disolución. Ten en cuenta que el pH se hace con la concentración de H3O+ de la disolución, la real. Los que se hayan neutralizado no puedes tenerlos en cuenta para determinar el pH, y por este motivo debes usar 0,02. Un saludo.

      Quimitube, 1 Mes Antes Responder

  11. COMO PREPARAR 100 ml 0,01 M FOSFATO DE POTASIO pH= 7,2 a partir de patrones 0,02 M

    GERLY CACERES, 1 Semana Antes Responder

    • Hola Gerly, esa pregunta que formulas no es tan sencilla, lamentándolo mucho nosotros no podemos realizar tus cálculos, no se trata de eso, sino de que aprendas a hacerlo tú. ¿Has iniciado el ejercicio? ¿Qué has planteado? Un saludo

      QuimiTube, 1 Semana Antes Responder

  12. CUANTOS ml DEL ÁCIDO Y DE LA BASE DEBO AGREGAR

    GERLY CACERES, 1 Semana Antes Responder


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